静止无功发生器在风电场电网中的应用研究

分析并比较了晶闸管控制电抗器型无功补偿装置和静止无功发生器的动态响应时间和谐波特性,得出静止无功发生器动态响应速度更快、谐波含量更低的结论;对静止无功发生器在风电场电网正常运行和发生三相接地短路故障时的应用情况进行了仿真研究,结果表明,静止无功发生器可在风电场电网正常运行时降低输电线路损耗、抑制并网点电压的波动和闪变,在电网发生短路故障时增强风机低电压穿越能力;在某风电场通过断开静止无功发生器端子排上330kV母线PT空气开关来模拟电网三相接地短路故障,测试结果证明,静止无功发生器能够在较短的时间内达到最大容性无功输出,提高了电网运行的稳定性。     

基于SVG的风电场接入局域电网的电压稳定性分析

研究了用静止无功发生器(SVG)改善基于双馈感应发电机组的风电场的暂态电压稳定性。在DIgSILENT/PowerFactory中建立了双馈感应发电机组及SVG控制模型,通过包含风电场的电力系统仿真,验证了SVG对风电场暂态电压稳定性的作用。仿真结果表明,SVG能够有效地帮助风电场在电网发生故障后迅速恢复电压,提高风电场的故障穿越能力,确保风电机组连续运行及电网安全稳定。     

基于TSC的异步风力发电机风电场的无功功率补偿

为解决风电场并网运行存在的电压质量问题,提出了在风电场并网点进行电容器的分组投切控制方法。本文对风电场安装快速投切电容器组的容量及投切规则进行了研究。提出了计及风速变化对风电场输出有功和无功功率影响的电容器总容量计算方法及控制规则。应用PSCAD/EMTDC软件对某风电场进行了无功补偿优化仿真,结果表明：无功补偿的总容量和分组容量计算准确,可使风电场母线电压保持在允许范围内运行,并且电容器动作次数较少,保证了风电场并网运行时的电压质量。     

双馈感应电机风电场并网后的配电网无功优化算法

探讨风电场中双馈感应风电机组在不同风速条件下的无功容量极限和风电场并网点电压间的关系,建立以系统有功网损最小为目标函数的无功优化模型,把含双馈感应电机风电场的配电网无功优化问题转换为一个多约束的非线性混合整数优化数学问题,并应用粒子群优化算法进行求解.将33节点配电系统作为算例进行仿真分析,结果验证了此算法的有效性.     

基于SOGI-FLL算法的油田电网动态无功补偿对策研究

为了解决油田无功补偿装置爆电容现象,本课题在现有无功补偿装置存在问题的基础上,提出了采用晶闸管投切电容器与静止无功发生器相结合的补偿方案;将SOGI－FLL算法应用于电压精准锁相和无功功率的准确计算中,其结果分别用于确定Matlab仿真模型中晶闸管投切电容器的投入时刻和提供静止无功发生器的控制参考信号,从而实现谐波和无功电流的有效控制;仿真结果表明,该方案不仅实现了无功功率的有效补偿,而且进一步降低了油田配电网无功损耗,提高了功率因数。     

模糊控制在静止无功发生器中的应用

针对静止无功发生器,结合模糊控制动态性能好和PI控制响应速度快等优点,设计了基于模糊-PI控制的STATCOM控制算法,不仅使系统响应迅速,而且具有满意的控制精度,仿真结果验证了该方法的可行性。     

在非理想电源电压下静止无功发生器控制策略的研究

提出了静止无功发生器在非理想电源电压情况下,补偿无功电流指令的准确计算方法,并进一步提出了产生补偿电流的预测电流控制法.该方法具有控制精度高,响应速度快,主电路开关频率恒定等优点.理论分析和仿真结果验证了所提出方法的有效性,基于预测电流控制方法的静止无功发生器在非理想电源电压条件下具有良好的工作性能.     

SVG在风力发电系统中的应用

风电技术的巨大进步,使得风电的开放和利用占据了新能源的主导地位,但由于风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的,导致产生出线并网功率因数不合格、电压偏差、电压波动和闪变等问题,?给配电系统的电压无功带来了很大的影响。考虑双馈风力发电机自身的无功输出特点,对于大容量风电场接入系统时还存在稳定性问题;同时系统电压的波动也会对风机的正常运行造成影响,上述问题都可以通过合理的配置无功补偿得到改善。本文首先详细介绍了SVG的基本原理、控制方法、优缺点,研究了SVG在其电压无功控制时的应用,详细探讨了SVG并网时的关键技术点,同时结合具体工程实践介绍了SVG在风电场升压站设计中的注意事项以及应用SVG之后电网电能质量的改善情况。     

基于DSP控制的静止无功发生器控制器的研究

静止无功发生器(SVG)是柔性交流输电系统中的一种重要的控制器.由于以传统的单片机作为控制器的SVG受硬件资源与速度的限制,无法实现对电网的实时动态无功补偿,因此本文提出了一种基于DSP控制新型静止无功发生器的方案,并进行了深入的分析和研究.     

基于MATLAB动态无功补偿仿真研究

针对矿井提升机负载给电网造成的无功冲击和谐波污染等危害,介绍了基于电流间接控制的动态无功补偿系统静止无功发生器（SVG）,并利用Matlab/Simulink软件进行建模仿真,结果表明该方法设计的静止无功补偿器能够快速、准确地补偿系统无功功率,抑制系统谐波,维持系统的稳定。     

基于级联H桥逆变器的SVG直流侧电压控制策略

SVG在柔性交流输电中得到广泛应用,其主要缺点之一是各功率单元直流侧的电压不平衡。论文基于功率单元的数学模型和瞬时无功功率理论,深入研究了功率单元电压平衡控制策略。在坐标变换中,取电流矢量为d轴,控制输出电压的直轴分量就可以保持直流侧电压平衡。根据功率平衡原理,提出了控制器的设计计算方法。仿真结果验证了该方法的正确性。     

SVG的一种控制策略研究

论文分析了SVG传统控制方法的局限性,研究了闭环动态无功功率控制以及功率单元直流电压平衡控制的新策略。基于功率单元的数学模型和瞬时无功功率理论,论文将参考电流信号直接变换为电压参考信号,省去了传统双闭环控制中的电流-电压转换器。另外,利用在参考电压矢量中叠加一个与输出电流矢量平行的有功电压矢量用来控制功率单元的直流电压平衡。仿真模型参数为 SN ＝±4MVar、UN ＝10kV ,N＝12,Y 连接。仿真结果证明,论文的方法能在突加额定负载下实现SVG从感性无功功率变换到容性无功功率（或反之）的稳定输出,同时即使在过渡过程中也能保持所有功率单元直流电压平衡。     

电网工程无功补偿配置原则及问题分析

针对电网无功配置不足或过剩将会造成电网电压波动、电网调度运行管控困难、设备利用率低、电网投资浪费、不利于电力系统安全稳定运行等问题。本文从电网工程可行性研究报告的评审角度出发,提出了电网无功补偿装置配置原则,明确了接入电网的基本要求和功率因数的补偿要求,同时在电网工程可行性研究阶段变电站无功补偿配置的设计思路和方法基础上,结合电力系统中无功负荷（损耗）、无功电源等计算过程,对电网工程无功配置设计中普遍存在无功负荷统计值偏大、忽略无功电源提供的无功功率和忽视电容器组投切电压波动及谐波校验等问题进行分析和总结,提出变电站无功补偿选型设计和评审过程中关注的要点,以达到在确保电网安全可靠运行的基础上,经济合理配置无功补偿设备,提高电力系统经济运行水平,节省电网工程建设投资的目的。     

级联式STATCOM解耦控制策略

在级联式H桥多电平的静止同步补偿器(STATCOM)控制系统中,由于耦合效应,三相总直流侧电压控制和单个电容电压平衡控制之间会产生影响,不利于平衡控制问题的解决。针对该问题推导出解耦的条件,提出在解耦情况下的平衡控制策略。在实现无功补偿的同时,解决各H桥直流电容电压动态的平衡。搭建十三电平级联H桥STATCOM的仿真模型和七电平实验平台,仿真、实验结果说明该控制策略对无功补偿具有良好的补偿性能,且直流侧电容电压在控制范围内稳定波动,验证了控制策略的可行性。     

基于Handel-C的电容器组投切控制设计

在电力传输过程中,由于大量无功功率的存在,不可避免地导致线路损耗的增加,给用电设备安全运行带来了隐患。因此,改善和提高电网运行质量,必须对电网进行无功功率补偿。采用电容器组进行无功功率补偿,提出一种将循环投切和编码投切控制方式结合起来的投切控制策略。这种控制策略不仅大大提高无功功率补偿精度,而且可以延长整体电容器组的使用寿命。整个软件系统采用Handel-C语言进行编程,并最终在FPGA上实现电容器组投切控制功能。     

矿井电网谐波治理及无功补偿的研究与应用

针对谐波污染会导致电网电压与电流发生畸变、浪费电网容量等问题,结合上海大屯能源股份有限公司姚桥煤矿的实际情况,进行了电能质量测试及分析,提出了采用SVG进行谐波治理及无功补偿的方案。谐波治理及无功补偿结果:电力系统功率因素从0.8～0.85提高到0.98～1;电压总谐波畸变率小于4.0%,奇次谐波畸变率小于3.0%,偶次谐波电压畸变率小于1.5%;各次谐波电流大大减少,电能质量得到很大改善。     

计及电压质量的风电场无功主动控制策略研究

随着风力发电的快速发展,电网中风电场并网的数量及规模越来越大,但风电场功率的波动特性会给电网的电压质量及无功控制造成很大的不利影响。为保证风电并网后的电压质量在合格范围内,在对风电机组有功出力特性及无功调节特性分析的基础上,提出了一种新的风电场无功主动分层控制策略。第一层根据负荷预测和风电功率预测获得下一时段的无功功率调整量,第二层则将风电场群需要承担的无功调整量分摊给各个风电机组,通过风电场无功控制实例的仿真对比分析对该无功控制策略的优越性进行了验证。     

SVG的电压定向控制算法仿真

针对电流控制方法在静止无功发生器SVG无功补偿上的缺陷,提出了一种先进的电压定向控制算法（VOC）. 首先介绍了VOC的基本原理,然后详细论述了电压定向控制的拓扑结构及无功电流与有功电流解藕过程,最后在MATLAB/Simulink的环境下进行了系统建模和仿真. 仿真结果表明,运行基于电压定向控制方法的SVG装置,系统将得到良好的动态特性,功率因数大大提高,弥补了传统电流控制的缺点,对于SVG的无功补偿效果提高具有重要的现实意义.